Giáo Trình Đo Lường Điện Tử Nghề Điện Tử Công Nghiệp

Giáo trình đo lường điện tử cung cấp kiến thức cần thiết cho nghề điện tử công nghiệp, giúp nâng cao kỹ năng và hiệu quả công việc.

• Tác giả: Th.S Nguyễn Thanh Cường
• Trường học: Trường Cao Đẳng Nghề Đồng Tháp
• Chuyên ngành: Điện Tử Công Nghiệp
• Đề tài: Giáo Trình Đo Lường Điện Tử Ngành Điện Tử Công Nghiệp
• Loại tài liệu: giáo trình
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Đồng Tháp

Mục lục chi tiết

• LỜI GIỚI THIỆU
• 1. BÀI 1: ĐƠN VỊ KÍCH THƯỚC VÀ CÁC TIÊU CHUẨN
• 1.1. Các đơn vị cơ hệ SI
• 1.2. Đơn vị công suất
• 1.3. Đơn vị điện hệ SI
• 2. BÀI 2: ĐO LƯỜNG VÀ SAI SỐ TRONG ĐO LƯỜNG
• 2.1. Nội dung bài
• 2.2. Sai số trong đo lường
• 2.3. Bài tập ứng dụng
• 3. BÀI 3: THIẾT BỊ CƠ ĐIỆN
• 3.1. Giới thiệu
• 3.2. Thiết bị đo kiểu nam châm vĩnh cửu với cuộn dây quay
• 3.2.1. Cấu tạo, ký hiệu nguyên lý làm việc
• 3.2.2. Sơ đồ cấu tạo
• 3.2.3. Nguyên lý hoạt động
• 3.2.4. Đặc điểm và ứng dụng
• 3.3. Ampe đo điện một chiều
• 3.3.1. Nguyên lý cấu tạo
• 3.3.2. Phương pháp đo
• 3.3.3. Phương pháp mở rộng thang đo

Tóm tắt

I. Tổng quan về Giáo Trình Đo Lường Điện Tử Ngành Điện Tử Công Nghiệp

Giáo trình Đo Lường Điện Tử Ngành Điện Tử Công Nghiệp là tài liệu quan trọng, cung cấp kiến thức cơ bản và nâng cao về các phương pháp đo lường trong lĩnh vực điện tử. Tài liệu này không chỉ giúp sinh viên nắm vững lý thuyết mà còn thực hành các kỹ năng cần thiết để sử dụng các thiết bị đo lường hiện đại. Nội dung giáo trình được thiết kế khoa học, dễ hiểu, phù hợp với nhu cầu học tập và nghiên cứu của sinh viên.

1.1. Mục tiêu của giáo trình Đo Lường Điện Tử

Giáo trình nhằm trang bị cho sinh viên kiến thức về các loại thiết bị đo, cách sử dụng và nguyên lý hoạt động của chúng. Sinh viên sẽ hiểu rõ về sai số trong đo lường và các biện pháp phòng tránh.

1.2. Cấu trúc của giáo trình Đo Lường Điện Tử

Giáo trình được chia thành nhiều chương, mỗi chương tập trung vào một khía cạnh cụ thể của đo lường điện tử, từ lý thuyết đến thực hành, giúp sinh viên dễ dàng tiếp cận và nắm bắt kiến thức.

II. Những thách thức trong Đo Lường Điện Tử Ngành Điện Tử Công Nghiệp

Trong quá trình học tập và thực hành đo lường điện tử, sinh viên thường gặp phải nhiều thách thức. Những thách thức này không chỉ đến từ việc sử dụng thiết bị mà còn từ việc hiểu và áp dụng lý thuyết vào thực tế. Việc nhận diện và khắc phục các sai số trong đo lường là một trong những vấn đề quan trọng.

2.1. Sai số trong đo lường và cách khắc phục

Sai số có thể xuất phát từ nhiều nguyên nhân như thiết bị không chính xác, cách thức đo không đúng. Việc hiểu rõ các loại sai số và biện pháp khắc phục là rất cần thiết để đảm bảo độ chính xác trong đo lường.

2.2. Khó khăn trong việc sử dụng thiết bị đo

Nhiều sinh viên gặp khó khăn trong việc sử dụng các thiết bị đo như VOM, DVOM. Việc thiếu kinh nghiệm thực hành có thể dẫn đến sai sót trong quá trình đo lường.

III. Phương pháp đo lường chính trong Giáo Trình Đo Lường Điện Tử

Giáo trình cung cấp nhiều phương pháp đo lường khác nhau, từ đo trực tiếp đến đo gián tiếp. Mỗi phương pháp đều có ưu điểm và nhược điểm riêng, phù hợp với từng loại thiết bị và yêu cầu đo lường cụ thể.

3.1. Phương pháp đo trực tiếp

Phương pháp này cho phép so sánh trực tiếp đại lượng cần đo với mẫu đo đã biết. Đây là phương pháp đơn giản và thường được sử dụng trong thực hành.

3.2. Phương pháp đo gián tiếp

Đối với phương pháp này, đại lượng cần đo sẽ được tính toán từ các đại lượng khác. Phương pháp này thường phức tạp hơn nhưng lại cho kết quả chính xác hơn trong nhiều trường hợp.

IV. Ứng dụng thực tiễn của Đo Lường Điện Tử trong Ngành Điện Tử Công Nghiệp

Đo lường điện tử có vai trò quan trọng trong ngành điện tử công nghiệp. Các thiết bị đo lường giúp kiểm tra, giám sát và điều khiển các quá trình sản xuất, đảm bảo chất lượng sản phẩm.

4.1. Ứng dụng trong kiểm tra chất lượng sản phẩm

Việc sử dụng thiết bị đo lường giúp phát hiện sớm các lỗi trong sản phẩm, từ đó nâng cao chất lượng và độ tin cậy của sản phẩm.

4.2. Ứng dụng trong bảo trì và sửa chữa thiết bị

Các thiết bị đo lường giúp kỹ thuật viên xác định nhanh chóng các vấn đề trong hệ thống điện, từ đó đưa ra các biện pháp sửa chữa kịp thời.

V. Kết luận và Tương lai của Đo Lường Điện Tử Ngành Điện Tử Công Nghiệp

Giáo trình Đo Lường Điện Tử Ngành Điện Tử Công Nghiệp không chỉ cung cấp kiến thức lý thuyết mà còn trang bị kỹ năng thực hành cần thiết cho sinh viên. Tương lai của ngành này hứa hẹn sẽ phát triển mạnh mẽ với sự tiến bộ của công nghệ.

5.1. Xu hướng phát triển công nghệ đo lường

Công nghệ đo lường đang ngày càng hiện đại hóa, với sự xuất hiện của các thiết bị thông minh và tự động hóa, giúp nâng cao độ chính xác và hiệu quả trong đo lường.

5.2. Tầm quan trọng của giáo trình trong đào tạo

Giáo trình Đo Lường Điện Tử sẽ tiếp tục là tài liệu quan trọng trong việc đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao cho ngành điện tử công nghiệp.

Nội dung chính

TỔNG QUAN HỌC THUẬT VÀ NỘI DUNG GIÁO TRÌNH ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ (NGÀNH ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP)

---

Tổng quan về giáo trình (250-300 từ)

Giáo trình Đo lường điện tử (tên gọi trong chương trình đào tạo: Đo lường điện – Điện tử, Mã mô đun: MH10 / MĐ 13) là tài liệu giảng dạy chính thức do Thạc sĩ Nguyễn Thanh Cường tham gia biên soạn, được ban hành kèm theo Quyết định số 257/QĐ-TCĐNĐT ngày 13 tháng 7 năm 2017 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp. Tài liệu được thiết kế chuyên biệt cho hệ đào tạo Cao đẳng và Trung cấp nghề thuộc chuyên ngành Điện tử công nghiệp.

Trong cấu trúc chương trình đào tạo, mô đun này giữ vị trí môn học kỹ thuật cơ sở bắt buộc, được bố trí giảng dạy ngay từ đầu khóa học. Vị trí này đóng vai trò tiên quyết, trang bị kiến thức và kỹ năng đo kiểm cần thiết trước khi học viên tiếp cận các mô đun chuyên ngành nâng cao như MĐ15, MĐ16, MĐ18, đồng thời có thể học song song với các môn học cơ bản khác (MH09, MH10, MH11).

Mục tiêu đào tạo của giáo trình tập trung vào ba chuẩn đầu ra chính:

• Về kiến thức: Cung cấp hệ thống lý thuyết về hệ đơn vị SI, bản chất và cách phân loại sai số đo lường, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các cơ cấu đo cơ điện (từ điện, điện từ, điện động) cùng các thiết bị đo thông dụng như đồng hồ vạn năng kim (VOM), đồng hồ vạn năng hiện số (DVOM) và máy hiện sóng (Oscilloscope).
• Về kỹ năng: Đào tạo kỹ năng vận hành máy đo, thu thập và đo đạc chính xác các thông số tín hiệu điện áp, dòng điện, tần số, chu kỳ và kiểm tra các linh kiện thụ động, tích cực.
• Về năng lực tự chủ và trách nhiệm: Rèn luyện ý thức chấp hành an toàn lao động, tính kỷ luật, tỉ mỉ và độ chính xác trong thao tác kỹ thuật xưởng.

Cấu trúc tài liệu gồm 5 bài học tích hợp, phân bổ trong thời lượng 75 giờ (gồm 15 giờ lý thuyết, 52 giờ thực hành/thảo luận, 4 giờ kiểm tra định kỳ và 4 giờ thi kết thúc môn bằng hình thức thực hành).

---

Nội dung kiến thức cốt lõi (500-600 từ)

                       CẤU TRÚC PHÁT TRIỂN KIẾN THỨC MÔ ĐUN
                                (Tổng thời lượng: 75 giờ)

Các chương/chủ đề chính

• Bài 1: Đơn vị kích thước và các tiêu chuẩn (MĐ 13-01): Trình bày hệ thống đơn vị đo lường quốc tế SI dựa trên các định nghĩa chuẩn của Hội nghị Cân đo Quốc tế (CGPM) và Viện Đo lường Quốc tế (BIPM). Nội dung bao gồm 7 đơn vị cơ bản (mét, kilôgam, giây, kelvin, mol, candela, ampe), các đơn vị dẫn xuất cơ học và điện (Vôn, Ohm, Weber, Henry, Farad, Watt, Joule, Hertz, Tesla, Siemens) cùng bảng quy ước tiền tố ước số và bội số từ Pico ($10^{-12}$) đến Tera ($10^{12}$).
• Bài 2: Đo lường và sai số trong đo lường (MĐ 13-02): Phân tích khái niệm đo lường (so sánh đại lượng chưa biết với mẫu chuẩn), phân loại phương pháp đo (trực tiếp đọc thẳng, so sánh; gián tiếp qua công thức). Phân loại nguyên nhân sai số gồm: sai số hệ thống (do thiết bị, điều kiện nhiệt độ môi trường, điện từ trường), sai số cá nhân (thị sai, thao tác sai) và sai số ngẫu nhiên. Trình bày công thức định lượng sai số tuyệt đối ($\Delta A = |A_1 - A|$), sai số tương đối ($\gamma_A%$), sai số quy đổi ($\gamma_{qđ}%$) và xác định hệ số sử dụng thang đo $K_d = A / A_{đm}$ (phép đo tối ưu khi $K_d \ge 1/2$).
• Bài 3: Thiết bị cơ điện (MĐ 13-03): Khảo sát chi tiết cơ cấu đo kiểu từ điện nam châm vĩnh cửu cuộn dây quay (PMMC) với phương trình cân bằng mômen $M_q = NBIS \cdot I$ và $M_{đk} = K\alpha$. Trình bày kỹ thuật mở rộng thang đo ampe kế bằng điện trở Shunt ($R_S = \frac{R_m}{n_i - 1}$) và mạch Shunt Ayrton; mở rộng thang đo vôn kế bằng điện trở phụ ($R_P = r_V(n_U - 1)$) cùng khái niệm độ nhạy tổng trở vào ($\text{k}\Omega/\text{V}{DC}$). Mở rộng phạm vi đo xoay chiều bằng cơ cấu chỉnh lưu có mạch bù tần số ($L, C$), bù nhiệt độ ($R{Cu}, R_{MN}$), máy biến dòng điện (BI với cuộn thứ cấp định mức 5A luôn nối đất) và máy biến điện áp (BU với điện áp thứ cấp 100V). Cung cấp quy trình vận hành đồng hồ VOM kim và DVOM số để kiểm tra linh kiện thụ động (R, L, C, biến áp, loa, relay) và bán dẫn (Diode, LED, BJT NPN/PNP như C828, C1061, JFET, MOSFET).
• Bài 4: Đo độ tự cảm và điện dung (MĐ 13-04): Trình bày nguyên lý cân bằng của mạch cầu xoay chiều AC trong việc xác định các tham số điện cảm ($L$) và điện dung ($C$).
• Bài 5: Đo lường bằng máy hiện sóng (MĐ 13-05): Cung cấp phương pháp vận hành máy hiện sóng (Oscilloscope) để khảo sát trực quan dạng sóng, đo điện áp đỉnh - đỉnh, tính toán chu kỳ ($T$) và tần số ($f$).

Kiến thức nền tảng được xây dựng

• Hệ thống lý thuyết cơ sở: Định luật tương tác điện từ $F = NBIL$, nguyên lý cân bằng mômen cơ học và nguyên tắc biến đổi dòng điện - điện áp trong mạch đo.
• Nguyên lý chuyển đổi đo lường: Nguyên lý phân dòng (mạch Shunt), phân áp (điện trở phụ), nguyên lý cảm ứng điện từ qua máy biến dòng BI và biến điện áp BU trên lưới điện cao áp.
• Lý thuyết xử lý tín hiệu và sai số: Hệ số hình dáng sóng sin ($K_{hd} = 1,11$), cơ chế nắn dòng xoay chiều sang một chiều và phương pháp xử lý sai số thống kê thông qua tính giá trị trung bình cộng ($\bar{X}$) và tổng sai lệch ($\sum d = 0$).

Kỹ năng phát triển

• Kỹ năng kỹ thuật: Hiệu chỉnh điểm 0 (Zero Adjust) cơ khí và điện tử; chuyển mạch chọn tầm đo Range và đọc đúng bảng chia thang đo Scale; đấu nối shunt, điện trở phụ, biến dòng BI, biến áp BU; thiết lập phép đo linh kiện bán dẫn (xác định chân B-C-E, G-D-S) và kiểm tra an toàn linh kiện; vận hành Oscilloscope.
• Kỹ năng phân tích: Phân tích nguyên nhân sai số, chọn tầm đo tối ưu dựa trên hệ số $K_d \ge 0.5$; tính toán giá trị điện trở qua hai sơ đồ vôn-ampe; đánh giá trạng thái chất lượng của linh kiện thông qua phản ứng kim đo (nạp/xả của tụ, phân cực thuận/nghịch của diode/transistor).
• Năng lực thực hành chuẩn hóa: Tuân thủ quy trình 7 bước đo lường; kiểm tra nguội trước khi đóng điện; đảm bảo an toàn điện áp cao khi sử dụng biến áp BU và biến dòng BI nối đất.

---

Phương pháp giảng dạy và học tập (300-350 từ)

Giáo trình áp dụng mô hình đào tạo nghề tích hợp, kết hợp đồng bộ giữa lý thuyết chuyên môn và thực hành xưởng, trong đó thời lượng thực hành chiếm 69,3% tổng khối lượng mô đun (52/75 giờ). Tiến trình giảng dạy được cấu trúc tuần tự từ nhận diện bản chất đại lượng vật lý đến phân tích mạch đo và thực thi thao tác trực tiếp trên thiết bị.

                    QUY TRÌNH 7 BƯỚC THỰC HÀNH CHUẨN XƯỞNG

Hệ thống bài tập tính toán và thực hành được thiết kế với dữ liệu kỹ thuật thực tế:

• Bài toán sai số: Xác định sai số tuyệt đối, tương đối, quy đổi của ampe kế và vôn kế trong các dải đo $5\text{A}/10\text{A}$, $220\text{V}/300\text{V}$.
• Bài toán thiết kế mạch phân tầm: Tính toán các giá trị điện trở $R_1, R_2, R_3$ trong mạch Shunt Ayrton 3 thang đo ($1\text{mA}, 10\text{mA}, 100\text{mA}$) với cơ cấu đo có $R_m = 1\text{ k}\Omega$ và $I_{A.max} = 50\mu\text{A}$.
• Bài toán đo lường điện năng công nghiệp: Xác định dòng điện sơ cấp $I_1$ thông qua máy biến dòng BI ($600/5\text{A}$) và điện áp thanh góp $110\text{kV}$ qua máy biến điện áp BU ($115000/100\text{V}$).

Về phương pháp kiểm tra và đánh giá:

• Đánh giá định kỳ: Thực hiện qua 4 giờ kiểm tra lý thuyết và kỹ năng thao tác xen kẽ giữa các bài học.
• Đánh giá kết thúc môn: Tổ chức thi thực hành độc lập trong 4 giờ, yêu cầu học viên trực tiếp lắp ráp sơ đồ đo, đo kiểm tham số linh kiện bán dẫn hoặc phân tích tín hiệu trên Oscilloscope.

Hướng dẫn tự học định hướng học viên rèn luyện phương pháp đọc thang đo đối xứng và phi tuyến, ghi nhớ nguyên tắc phân cực que đo (que đỏ nối cực dương, que đen nối cực âm), quy tắc xả điện tích tụ điện trước khi đo và các thao tác bảo vệ thiết bị đo (không đo nhầm thang đo điện trở vào nguồn điện lưới).

---

Điểm nổi bật và cập nhật (250-300 từ)

Tài liệu giáo trình Đo lường điện – Điện tử (2017) thể hiện tính chuẩn hóa và cập nhật thông qua các đặc điểm kỹ thuật sau:

                            ĐẶC ĐIỂM KỸ THUẬT NỔI BẬT

1. Chuẩn hóa định nghĩa đo lường theo tiêu chuẩn quốc tế: Giáo trình cập nhật chính xác các định nghĩa đơn vị đo từ các kỳ Đại hội Cân đo Quốc tế (CGPM) và Viện BIPM (Sèvres, Pháp), tiêu biểu như định nghĩa mét theo vận tốc ánh sáng trong chân không ($1/299,792,458\text{ s}$, CGPM lần thứ 17 năm 1983), giây theo chu kỳ bức xạ nguyên tử Xêzi-133 (CGPM lần thứ 13 năm 1967), ampe theo lực điện từ giữa hai dây dẫn song song ($2 \times 10^{-7}\text{ N/m}$, CGPM lần thứ 9 năm 1948).
2. Kết hợp thiết bị đo tương tự và thiết bị đo kỹ thuật số: Song song với cơ cấu chỉ thị kim PMMC, giáo trình mở rộng sang đồng hồ vạn năng số (DVOM) với các chức năng phân tích mức logic mạch số (chỉ báo $\blacktriangle$ mức cao, $\blacktriangledown$ mức thấp), chức năng đo tần số và kiểm tra thông mạch bằng âm thanh.
3. Mở rộng ứng dụng trong mạng lưới công nghiệp: Giáo trình không giới hạn ở mạch điện tử vi mô mà tích hợp giải pháp đo lường đại lượng lớn trong lưới điện công nghiệp thông qua máy biến dòng điện (BI) và máy biến điện áp (BU) ở các cấp điện áp $10\text{kV}, 35\text{kV}, 110\text{kV}$.
4. Quy chuẩn an toàn và bảo vệ linh kiện nhạy cảm: Bổ sung các quy định bắt buộc về an toàn lao động như việc nối đất cố định cuộn thứ cấp của biến dòng BI và phương pháp chống tĩnh điện (ESD) khi kiểm tra MOSFET bằng vòng kim loại ngắn mạch đeo tay và tiếp địa mỏ hàn.

---

Đối tượng sử dụng giáo trình (200-250 từ)

Giáo trình được biên soạn phục vụ các nhóm đối tượng và mục đích cụ thể:

• Học sinh, sinh viên: Tài liệu học tập bắt buộc dành cho người học trình độ Cao đẳng và Trung cấp nghề thuộc chuyên ngành Điện tử công nghiệp, Kỹ thuật điện - điện tử.
• Điều kiện tiên quyết đối với người học: Học viên cần nắm vững các kiến thức vật lý cơ bản về dòng điện, điện áp, định luật Ohm; học song song với các môn học cơ sở như MH09, MH10, MH11 trước khi chuyển tiếp sang các mô đun thực hành chuyên ngành nâng cao (MĐ15, MĐ16, MĐ18).
• Giảng viên chuyên ngành: Cung cấp khung chương trình chuẩn, bảng phân phối thời lượng chi tiết và hệ thống bài tập ứng dụng để xây dựng giáo án lý thuyết, phiếu thực hành xưởng và ngân hàng đề thi đánh giá năng lực tay nghề.
• Kỹ thuật viên và tự học: Tài liệu tham khảo cho thợ sửa chữa thiết bị điện - điện tử nhằm tra cứu các quy trình chuẩn: xác định chân và kiểm tra độ tích cực của Transistor BJT, phân biệt chủng loại kênh N/kênh P của JFET/MOSFET, quy trình kiểm tra cách điện cuộn dây và kiểm tra thông mạch relay.

---

Câu hỏi thường gặp (250-300 từ)

1. Giáo trình này phù hợp với đối tượng nào?

Giáo trình được thiết kế chuẩn mực cho học sinh, sinh viên trình độ Trung cấp và Cao đẳng nghề Điện tử công nghiệp; đồng thời dùng làm tài liệu tham khảo cho kỹ thuật viên vận hành, lắp đặt và sửa chữa mạch điện - điện tử.

2. Cần kiến thức nền nào trước khi học mô đun này?

Người học cần có kiến thức cơ bản về vật lý đại cương (phần điện học, từ học) và các phép toán cơ bản để tính toán sai số. Mô đun được xếp ở giai đoạn khởi đầu khóa học và học song song với các môn MH09, MH10, MH11.

3. Điểm khác biệt của giáo trình so với các tài liệu lý thuyết thuần túy là gì?

Tài liệu tập trung vào năng lực thực hành với tỷ lượng thời gian xưởng chiếm gần 70%, chuẩn hóa theo quy trình thao tác 7 bước, hướng dẫn chi tiết cách kiểm tra linh kiện thực tế (BJT C828, C1061, MOSFET, Relay) và tích hợp bài toán mở rộng thang đo công nghiệp (BI, BU).

4. Làm sao để tự học và thực hành hiệu quả theo giáo trình?

Học viên cần tuân thủ nghiêm ngặt quy tắc an toàn: luôn kiểm tra điểm 0 cơ khí trước khi đo, chọn thang đo từ dải cao xuống dải thấp, tuân thủ nguyên tắc đo nối tiếp (đo dòng) và song song (đo áp), đặc biệt không để thang đo điện trở khi tiếp xúc nguồn điện xoay chiều.

5. Giáo trình quy định hình thức đánh giá kết thúc môn học như thế nào?

Môn học được đánh giá thông qua điểm kiểm tra định kỳ (4 giờ) và bài thi kết thúc môn bằng hình thức thi thực hành thao tác trực tiếp trên thiết bị đo trong thời gian 4 giờ.

---

Kết luận (150 từ)

Giáo trình Đo lường điện tử (Trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp, 2017) cung cấp một khung chương trình đào tạo kỹ thuật đo lường hoàn chỉnh, kết hợp chặt chẽ giữa hệ thống lý thuyết đo chuẩn mực quốc tế (hệ SI, giải tích sai số, cơ cấu đo PMMC, mạch cầu AC) và kỹ năng thực hành nghề nghiệp thực tế.

Lộ trình đào tạo được xây dựng logic: từ việc nắm vững định nghĩa đơn vị và kiểm soát sai số -> hiểu rõ nguyên lý hoạt động của cơ cấu đo cơ điện -> thuần thục thao tác trên đồng hồ VOM/DVOM và máy hiện sóng -> áp dụng quy trình 7 bước để đo đạc thông số mạch và chẩn đoán trạng thái linh kiện. Tài liệu được ban hành chính thức theo Quyết định số 257/QĐ-TCĐNĐT, phục vụ hiệu quả cho công tác giảng dạy, học tập và tra cứu kỹ thuật chuyên ngành Điện tử công nghiệp.

Trích đoạn nội dung tài liệu

UỶ BAN NHÂN DÂN TỈNH ĐỒNG THÁP TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ ĐỒNG THÁP GIÁO TRÌNH MÔN HỌC/MÔ ĐUN: ĐO LƯỜNG ĐIỆN TỬ NGÀNH, NGHỀ: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG, TRUNG CẤP (Ban hành kèm theo Quyết định Số:257 /QĐ-TCĐNĐT ngày13 tháng 7 năm 2017 của Hiệu trưởng Trường Cao đẳng Nghề Đồng Tháp) Đồng Tháp, năm 2017 TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm. LỜI GIỚI THIỆU TÊN MÔ ĐUN ĐO LƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Mã mô đun: I. Vị trí, tính chất của mô đun: - Vị trí: mô đun được bố trí dạy ngay từ đầu khóa học, trước khi học các môn MĐ15, MĐ16, MĐ18…… và có thể học song song với môn cơ bản khác như MH09, MH10, MH11, - Tính chất: Là mô đun bắt buộc II.

Mục tiêu mô đun: - Kiến thức: + Trình bày khái niệm sai số trong đo lường, các loại sai số và biện pháp phòng tránh. + Trình bày các loại cơ cấu đo dùng trong kỹ thuật điện, điện tử. Các loại máy đo thông dụng trong kỹ thuật: VOM, DVOM, máy hiện sóng. - Kỹ năng: + Sử dụng được VOM, máy hiện sóng, đo đạt các tín hiệu theo yêu cầu - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Rèn luyện cho học sinh thái độ nghiêm túc, tỉ mỉ, chính xác trong học tập và trong thực hiện công việc.

Nội dung của môn học/mô đun: 1. Nội dung tổng quát và phân bổ thời gian: Thời gian Thực hành, Kiểm tra Số Tên bài trong mô đun Tổng Lý thí nghiệm, thường TT số thuyết thảo luận, xuyên, định bài tập kỳ) 1 Bài 1: Đơn vị kích thước và các 4 4 tiêu chuẩn 1.Các đơn vị cơ hệ SI 2. Các đơn vị điện hệ SI 2 Bài 2: Đo lường và sai số trong 4 4 đo lường 1. Sai số trong đo lường 3.

Thị sai 3 Bài 3: Thiết bị cơ điện 16 2 13 1 1. Thiết bị đo kiểu nam châm vĩnh cửu với cuộn dây quay 2. Ampe kế đo điện 1 chiều 3. Vôn kế 1 chiều.

VOM/DVOM vạn năng 5. Hướng dẫn sử dụng VOM/DVOM vạn năng Kiểm tra 4 Bài 4: Đo độ tự cảm và điện dung 4 4 1. Lý thuyết cầu xoay chiều. Cầu điện dung.

Cầu điện cảm 5 Bài 5: Đo lường bằng máy hiện 14 1 13 sóng 1. Đo thời gian và tần số 3. Kiểm tra 1 1 6 Thi hết môn 2 2 Cộng 45 15 26 4 Đồng Tháp, ngày…. năm 2017 Tham gia biên soạn Th.S Nguyễn Thanh Cường MỤC LỤC  BÀI 1: ĐƠN VỊ KÍCH THƯỚC VÀ CÁC TIÊU CHUẨN 3 1.

Các đơn vị cơ hệ SI 2.4 Đơn vị công suất 2.2 Đơn vị điện hệ SI BÀI 2: ĐO LƯỜNG VÀ AI Ố TRONG ĐO LƯỜNG 1 1. Nội dung bài 2. 2 Sai số trong đo lường 11 2.3 Bài tập ứng dụng 14 BÀI 3: THIẾT BỊ CƠ ĐIỆN 16 1. Nội dung bài 2.Thiết bị đo kiểu nam châm vĩnh cửu với cuộn dây quay 2.

Ampe đo điện một chiều 19 2. Votl kế một chiều 27 2. VOM/DVOM vạn năng 32 2.5 Hướng dẫn sử dụng VOM/DVOM vạn năng 33 2.6 Thực hành 44 BÀI 4: ĐO ĐỘ TỰ CẢM VÀ ĐIỆN DUNG 51 1. Nội dung bài 2.

Lý thuyết cầu xoay chiều 51 2.Cầu điện dung BÀI 5: ĐO LƯỜNG BẰNG MÁY HIỆN SỐNG 60 1. Nội dung bài 2. Đo điện áp xoay chiều AC ) 2.2 Đo chu kỳ T) và tần số f) của tín hiệu 62 2.3 Thực hành sử dụng Oscilloscop 63 1 CHƯƠNG TRÌNH MÔ ĐUN Tên mô đun: ĐO LƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ Mã mô đun:MH1o Thời gian thực hiện mô đun: 75 giờ; Lý thuyết: 15 giờ; Thực hành/ thực tập/ thí nghiệm/bài tập/ thảo luận: 52 giờ; Kiểm tra: 4giờ; Ôn thi: 0 giờ; Thi/ kiểm tra kết thúc môn học: 4 giờ, hình thức: Thực hành) I. Vị trí, tính chất của mô đun: - Vị trí: mô đun được bố trí dạy ngay từ đầu khóa học, trước khi học các môn MĐ15, MĐ16, MĐ18…… và có thể học song song với môn cơ bản khác như MH09, MH10, MH11, - Tính chất: Là mô đun bắt buộc II.

Mục tiêu mô đun: - Kiến thức: + Trình bày khái niệm sai số trong đo lường, các loại sai số và biện pháp phòng tránh. + Trình bày các loại cơ cấu đo dùng trong kỹ thuật điện, điện tử. Các loại máy đo thông dụng trong kỹ thuật: VOM, DVOM, máy hiện sóng. - Kỹ năng: + Sử dụng được VOM, máy hiện sóng, đo đạt các tín hiệu theo yêu cầu - Năng lực tự chủ và trách nhiệm: + Rèn luyện cho học sinh thái độ nghiêm túc, tỉ mỉ, chính xác trong học tập và trong thực hiện công việc.

2 BÀI 1: ĐƠN VỊ KÍCH THƯỚC VÀ CÁC TIÊU CHUẨN Mã mô đun:MĐ 13 -01 2. Giới thiệu Trong cuộc sống hường xuyên tiếp xúc với các đơn vị đo, tính toán cũng dựa trên các đơn vị mà chúng ta không thể ước lượng nó. Mục tiêu : - Trình bày các đơn vị cơ bản của hệ thống cơ và hệ thống điện thông dụng quốc tế SI) - Thực hiện chuyển đổi các đơn vị đo cơ bản trong hệ thống SI. - Rèn luyện tính kỷ luật, cẩn thận, tỉ mỉ của học viên.1 Các đơn vị đo lường cơ bản: Ký Đại Tên Định nghĩa hiệu lượng Đơn vị đo chiều dài tương đương với chiều dài quãng đường đi được của một tia sáng trong chân không trong khoảng thời gian 1 / Chiều Mét m 299 792 458 giây (CGPM lần thứ 17 1983) dài Nghị quyết số 1, CR 97).

Con số này là chính xác và mét được định nghĩa theo cách này. Đơn vị đo khối lượng bằng khối lượng của kilôgam tiêu chuẩn quốc tế quả cân hình trụ bằng hợp kim platin-iriđi) được giữ tại Viện đo lường quốc tế viết tắt tiếng Pháp: Khối BIPM), Sèvres, Pari CGPM lần thứ 1 Kilôgam kg lượng (1889), CR 34-38). Cũng lưu ý rằng kilôgam là đơn vị đo cơ bản có tiền tố duy nhất; gam được định nghĩa như là đơn vị suy ra, bằng 1 / 1 000 của kilôgam; các tiền tố như mêga được áp dụng đối với gam, không phải kg; ví 3 dụ Gg, không phải Mkg. Nó cũng là đơn vị đo lường cơ bản duy nhất còn được định nghĩa bằng nguyên mẫu vật cụ thể thay vì được đo lường bằng các hiện tượng tự nhiên Xem thêm bài về kilôgam để có các định nghĩa khác).

Đơn vị đo thời gian bằng chính xác 9 192 631 770 chu kỳ của bức xạ ứng với sự Thời chuyển tiếp giữa hai mức trạng thái cơ bản Giây s gian siêu tinh tế của nguyên tử xêzi-133 tại nhiệt độ 0 K CGPM lần thứ 13 1967-1968) Nghị quyết 1, CR 103). Đơn vị đo nhiệt độ nhiệt động học hay nhiệt Nhiệt độ độ tuyệt đối) là 1 / 273,16 chính xác) của Kelvin K nhiệt nhiệt độ nhiệt động học tại điểm cân bằng ba động học trạng thái của nước (CGPM lần thứ 13 1967) Nghị quyết 4, CR 104). Đơn vị đo lượng vật chất là lượng vật chất chứa các thực thể cơ bản bằng với số nguyên tử trong 0,012 kilôgam cacbon-12 nguyên Lượng chất CGPM lần thứ 14 1971) Nghị quyết 3, Mol mol vật chất CR 78). Các thực thể cơ bản có thể là các nguyên tử, phân tử, ion, điện tử (êlectron) hay hạt.) Nó xấp xỉ tương đương với 6,022 141 99 × 1023 đơn vị.

Đơn vị đo cường độ chiếu sáng là cường độ chiếu sáng theo một hướng cho trước của Cường một nguồn phát ra bức xạ đơn sắc với tần số Candela cd độ chiếu 540×1012 héc và cường độ bức xạ theo sáng hướng đó là 1/683 oát trên một sterađian CGPM lần thứ 16 1979) Nghị quyết 3, CR 100). Đơn vị lực Niutơn N Lực kg m s -2 2. Đơn vị công Jun J Công N m = kg m2 s-2 2. Đơn vị công suất Oát W Công suất J/s = kg m2 s-3 2.

Các đơn vị điện hệ I Các đơn vị đo lường của SI được suy ra từ các đơn vị đo cơ bản. Đại Ký Tên lượng Định nghĩa hiệu đo Đơn vị đo cường độ dòng điện là dòng điện cố định, nếu nó chạy trong hai dây dẫn song Cường song dài vô hạn có tiết diện không đáng kể, Ampe A độ dòng đặt cách nhau 1 mét trong chân không, thì điện sinh ra một lực giữa hai dây này bằng 2×10−7 niutơn trên một mét chiều dài CGPM lần thứ 9 1948), Nghị quyết 7, CR 70). Hiệu Vôn V J/C = kg m2 A-1 s-3 điện thế 5 Ohm Ω Điện trở V/A = kg m2 A-2 s-3 Từ weber Wb kg m2 s-2 A-1 thông Cường Henry H độ tự Ω s = kg m2 A-2 s-2 cảm Điện Farad F Ω-1 s = A2 s4 kg-1 m-2 dung Đơn vị đo góc khối là góc khối trương tại Góc tâm của một hình cầu có bán kính r theo một sterađian sr khối phần trên bề mặt của hình cầu có diện tích r². Như vậy ta có 4π sterađian trong hình cầu.

Các đơn vị đo cơ bản có thể ghép với nhau để suy ra những đơn vị đo khác cho các đại lượng khác. Một số có tên theo bảng dưới đây. Các đơn vị dẫn xuất của SI với tên đặc biệt: Ký Tên Đại lượng đo Chuyển sang đơn vị cơ bản hiệu Héc Hz Tần số s-1 pascal Pa Áp suất N/m2 = kg m-1 s-2 Thông lượng Lumen lm chiếu sáng cd (quang thông) 6 Lux lx Độ rọi cd m-2 Culông C Tĩnh điện As Cường độ cảm Tesla T Wb/m2 = kg s-2 A-1 ứng từ Siemens S Độ dẫn điện Ω-1 = kg-1 m-2 A² s³ Cường độ phóng xạ (phân -1 Becơren Bq s rã trên đơn vị thời gian) Lượng hấp thụ Gray Gy của bức xạ ion J/kg = m2 s-2 hóa) Lượng tương Sievert Sv đương của J/kg = m² s-2 bức xạ ion hóa) Độ hoạt hóa Katal kat mol/s = mol s-1 xúc tác Độ C °C nhiệt độ nhiệt độ nhiệt động học K - 273,15 Đơn vị đo góc là góc trương tại tâm của một hình tròn theo một cung có Rađian rad Góc chiều dài bằng chiều dài bán kính của đường tròn. Như vậy ta có 2π rađian trong hình tròn.

7 BÀI 2: ĐO LƯỜNG VÀ AI Ố TRONG ĐO LƯỜNG Mã mô đun:MĐ 13 -02 1. Giới thiệu Trong thực tế khi chúng ta thực hiện quá trình đo đạ sẽ xảy ra những lỗi trong quá trình đo như: sai về cách đo, sử dụng dụng cụ đo, đọc sai số….như vậy những nguyên nhân đó do đâu thì trong bài sẽ cho ta hiểu rõ hơn.